Vores sundhed:Nyt fokus på synergieffekten af ​​nanopartikler

Nanopartikler bruges i en lang række produkter og fremstillingsprocesser, fordi et materiales egenskaber kan ændre sig dramatisk, når materialet kommer i nanoform.

De kan bruges, for eksempel, at rense spildevand og at transportere medicin rundt i kroppen. De er også tilføjet til, for eksempel, sokker, puder, madrasser, telefoncovers og køleskabe for at forsyne varerne med en antibakteriel overflade.

Der er forsket meget i, hvordan nanopartikler påvirker mennesker og miljø, og en række undersøgelser har vist, at nanopartikler kan forstyrre eller beskadige vores celler.

Det bekræftes af et nyt studie, der også har set på, hvordan celler reagerer, når de udsættes for mere end én slags nanopartikler på samme tid.

Hovedforfatter på undersøgelsen er Barbara Korzeniowska fra Institut for Biokemi og Molekylær Biologi på SDU. Forskningsleder er professor Frank Kjeldsen fra samme afdeling.

"Gennem hele livet, vi udsættes for mange forskellige slags nanopartikler, og vi bør undersøge, hvordan kombinationen af ​​forskellige nanopartikler påvirker os, og også om en ophobning gennem livet kan skade os, " siger Barbara Korzeniowska.

Hun blev selv interesseret i emnet, da hendes lille datter en dag skulle i badekarret og fik en gummiand som legetøj.

"Det viste sig, at det var blevet behandlet med nano-sølv, sandsynligvis for at holde det fri for bakterier, men små børn putter deres legetøj i munden, og hun kunne dermed indtage nano-sølv. Det er meget bekymrende, når forskning viser, at nano-sølv kan skade menneskelige celler, " hun siger.

I hendes nye studie, hun så på nano-sølv og nano-platin. Hun har undersøgt deres individuelle effekt og om eksponering af begge typer nanopartikler resulterer i en synergieffekt i to typer hjerneceller.

"Der er næsten ingen undersøgelser af synergieffekten af ​​nanopartikler, så det er vigtigt at komme i gang med disse undersøgelser, " hun siger.

Hun valgte nano-sølv, fordi det allerede er kendt for at kunne beskadige celler og nano-platin, fordi nano-platin anses for at være såkaldt bio-inert; har en minimal interaktion med humant væv.

Nanopartiklerne blev testet på to typer hjerneceller:astrocytter og endotelceller. Astrocytter er støtteceller i centralnervesystemet, hvilket bl.a. er med til at forsyne nervesystemet med næringsstoffer og reparere skader på hjernen. Endotelceller sidder på indersiden af ​​blodkarrene og transporterer stoffer fra blodbanen til hjernen.

Når endotelcellerne blev udsat for nano-platin, intet skete. Når de udsættes for nano-sølv, deres evne til at dele sig forringet. Når de udsættes for både nano-sølv og nano-platin, effekten blev forstærket, og de døde i stort tal. Desuden, deres forsvarsmekanismer faldt, og de havde svært ved at kommunikere med hinanden.

"Så selvom nano-platin alene ikke gør skade, der sker noget drastisk, når de kombineres med en anden slags nanopartikel, siger Frank Kjeldsen.

Astrocytterne var mere hårdføre og reagerede "kun" med nedsat evne til at dele sig, når de blev udsat for begge typer nanopartikler.

En tidligere undersøgelse, dirigeret af Frank Kjeldsen, har vist en dramatisk synergieffekt af sølvnanopartikler og cadmiumioner, som findes naturligt overalt omkring os på Jorden.

I den undersøgelse 72 % af cellerne døde (i denne undersøgelse var det tarmceller), da de blev udsat for både nano-sølv- og cadmiumioner. Da de kun blev udsat for nano-sølv, 25 % døde. Kun når de udsættes for cadmiumioner, 12 % døde.

"Vi bliver ufrivilligt eksponeret — man ved lidt om, hvor store koncentrationer af nanopartikler der bruges i industriprodukter. Vi ved heller ikke, hvilken størrelse partikler de bruger - størrelsen har også betydning for, om de kan trænge ind i en celle. " siger Barbara Korzeniowska og fortsætter:

"Men vi ved, at mange mennesker ufrivilligt udsættes for nanopartikler, og at der kan være livslang eksponering."

Der er stort set ingen begrænsninger for at tilføje nanopartikler til produkter. I EU, imidlertid, producenter skal have en godkendelse, hvis de vil bruge nanopartikler i produkter med antibakterielle egenskaber. I Danmark, de skal også deklarere nanoindhold i sådanne produkter på etiketten.